【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光热材料，具体是一种果蔬及果蔬种子光热涂层材料的制备方法。
技术介绍
1、食品安全是世界范围内的一个巨大挑战，植物病虫害是粮食产量的主要威胁，全球约有40％的玉米、马铃薯、水稻、大豆和小麦在粮食的长期贮藏过程中因作物病虫害而减产，霉菌的生长是对食品安全的最大威胁。因此，在播种前消灭种传致病菌和真菌是实现粮食高产的必要条件。
2、合成化学杀菌剂(如杀菌剂和杀菌剂)和杀虫剂是农业中广泛使用的根除病原微生物和预防植物疾病的最有效方法。然而，经过长期的实践服务，杀虫剂和农药耐药性不断发展。药效的减弱直接导致化学杀菌剂和农药的过度使用，造成了严重的环境危机。还有许多物理方法来根除种子传播的病原体，如通过热水、蒸汽、热空气加热是对种子进行灭菌的最原始的物理方法：安第斯罗苹种子中炭疽病感染的发生率可以通过65℃的干热48-96小时显着降低到不可检测的水平近年来，为了提高杀菌的加热速度和效率，发展了各种先进的加热技术，如微波、红外线、射频加热技术等但需要注意的是，种子长时间受热会严重降低种子的萌发率；也就是说，即使加热也会损害种子的健康，这对种子的保护非常不利。其他用于种子保护的最先进的物理灭菌方法，如紫外线照射、脉冲电场、非热等离子体、臭氧和超声波处理等，仍处于实验阶段，尚未准备好大规模的商业应用。为解决日益增长的全球粮食需求与过度使用合成杀菌剂和杀虫剂造成的环境危机之间的困境，需要提出一种新的解决方案。
3、光热疗法(ptt)是在生物医学试验中提出的一种无毒、抗炎和抗肿瘤的方法，其中通过具有优异光吸收性
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种果蔬及果蔬种子光热涂层材料的制备方法，以至少达到绿色无毒、高效杀虫抑菌、可长期贮存果蔬及果蔬种子的效果。
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
3、一种果蔬及果蔬种子光热涂层材料的制备方法，包括以下步骤：
4、s1：将二氧化钛纳米粒子(tio2 nps)分散于ph缓冲液中，控制ph为6.4-8.4，然后加入单宁酸溶液和三氯化铁溶液混合均匀，离心后即得到二氧化钛-单宁酸纳米粒子(tio2-pta nps)；
5、s2：将茶多糖(tp)溶液和马铃薯淀粉(ps)溶液混合，搅拌至不再产生粘稠团，即制得粘接剂(ps-tp)；
6、s3：将所述二氧化钛-单宁酸纳米粒子(tio2-pta nps)与所述所述粘接剂混合均匀，然后加热去除多余的水分，即得到所述光热涂层材料tio2-pta@ps-tp的悬浮液。
7、进一步的，步骤s1中，所述ph缓冲液为bicine缓冲液。
8、进一步的，步骤s1中，所述二氧化钛纳米粒子、单宁酸和三氯化铁的重量比为6-8：0.5-1.5：1.5-2.5。
9、进一步的，步骤s2中，所述茶多糖溶液的浓度为15.0-25.0mg/ml。
10、进一步的，步骤s2中，所述马铃薯淀粉溶液的浓度为15.0-25.0mg/ml。
11、进一步的，步骤s3中，所述二氧化钛-单宁酸纳米粒子和所述粘接剂的重量比为1：1。
12、进一步的，所述光热涂层材料的使用方法为：将植物种子浸入所述光热涂层材料的悬浮液中，然后取出晾干，用近红外光照射，然后用水洗去涂层材料。
13、进一步的，根所述近红外光的波长为808nm，光辐照度为200mw/cm2。
14、进一步的，所述近红外光的照射时间为8-10min。
15、值得注意的是，单宁酸(ta)是一种结构中含有大量羧基的多元酚，它能够与fe3+形成聚单宁酸分子层(pta)包裹在纳米颗粒表面。该分子层能通过迈克尔或席夫碱反应，将含有氨基或者巯基的靶向基团以化学键连接方式修饰于纳米颗粒表面，并能通过静电作用力、氢键以及疏水作用力等物理方式吸附靶向基团，因此靶向基团的修饰效率高，不易脱落，在ph7.4中性条件下快速完成修饰过程。另外pta在近红外光(nir)照射下可以将光能转化为热能，光热稳定性较好。且单宁酸为植物来源，生物相容性好，无明显细胞毒性。
16、此外，本专利技术选择了二氧化钛(tio2)作为该聚合物的载体，tio2是一种白色固体，无味、无毒，无溶解性，对许多化学品具有良好的稳定性。具有良好的光学和热学性能。其中，其光吸收能力是其光热性能的重要指标之一。研究表明，纳米二氧化钛在可见光和紫外线区域均表现出较高的吸收能力。另外，纳米二氧化钛还具有较高的热导率，能够迅速将吸收的热量传递出去，从而起到光热转化的作用。在光-热转换过程中，纳米二氧化钛会将光能转化为热能，然后通过热传导的方式将热能传递到周围环境中，更好的杀死周围的微生物，且食品级的tio2也可作为食品添加剂，绿色无毒。
17、此外，在果蔬种子的贮藏后的应用上，为不影响其风味和生长问题，水溶性是应用于该对象中一个必要的条件。用可溶性载体成为承载该聚合物的形式可解决其水溶性差的问题。如多肽、叶酸、透明质酸等，从而实现纳米制剂的主动靶向。本专利技术选择以马铃薯淀粉(ps)为水溶性载体来改善其水溶性差的缺陷，并添加了抑菌物质茶多糖(tp)，ps-tp不仅本身具有很强的抗菌活性，还能通过增强tio2-pta nps与病原菌和真菌的相互作用来提高光热杀菌效果。
18、本专利技术的有益效果是：
19、1、本专利技术的光热涂层材料tio2-pta@ps-tp是一种优异的光热材料，从紫外光到近红外光具有很强的广谱吸收能力，此外，tio2-pta nps具有生物相容性，制备过程简单，易于大规模应用，有利于种子保护和粮食储存。
20、2、本专利技术的光热涂层材料tio2-pta@ps-tp无毒性，可水洗，作为种子保护涂层使用时可以完全洗掉，没有食品安全问题。
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1.一种果蔬及果蔬种子光热涂层材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述pH缓冲液为BICINE缓冲液。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述二氧化钛纳米粒子、单宁酸和三氯化铁的重量比为6-8：0.5-1.5：1.5-2.5。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤S2中，所述茶多糖溶液的浓度为15.0-25.0mg/ml。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤S2中，所述马铃薯淀粉溶液的浓度为15.0-25.0mg/mL。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤S3中，所述二氧化钛-单宁酸纳米粒子和所述粘接剂的重量比为1：1。
7.如权利要求1-6任一所述制备方法制得的植物种子光热涂层材料。
8.如权利要求7所述光热涂层材料的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的使用方法，其特征在于：所述近红外光的波长为808nm，光辐照度为200m
10.根据权利要求9所述的使用方法，其特征在于：所述近红外光的照射时间为8-10min。
...【技术特征摘要】
1.一种果蔬及果蔬种子光热涂层材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤s1中，所述ph缓冲液为bicine缓冲液。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤s1中，所述二氧化钛纳米粒子、单宁酸和三氯化铁的重量比为6-8：0.5-1.5：1.5-2.5。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤s2中，所述茶多糖溶液的浓度为15.0-25.0mg/ml。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤s2中，所述马铃薯淀粉溶液...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘耀文，李香月，徐瑞，段绪林，郝彤，魏溪，尤素淋，陈明睿，张清，秦文，
申请(专利权)人：四川农业大学，
类型：发明
国别省市：
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